МУ по ЛПР МДК 06.01 МУЗ - Бурятский лесопромышленный
advertisement
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РБ ГБОУ СПО «Бурятский лесопромышленный колледж» МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Дисциплина: Методы усиления зданий и сооружений Специальность 270103 Строительство и эксплуатация зданий и сооружений г.Улан-Удэ 2013 г. 1 Методические пособие по выполнению практических работ – г. Улан–Удэ: Издательство «Информационный центр БЛПК»; 2013 г., 37 стр. Рекомендовано к изданию методическим советом БЛПК в качестве учебного пособия Автор: Т.С. Соловьева Рецензент: В.С.Спешилова преподаватель БЛПК преподаватель БЛПК Методическое пособие предназначено для выполнения практических заданий по дисциплине «Методы усиления зданий и сооружений» по специальности 270802 «Строительство и эксплуатация зданий и сооружений». В методических указаниях изложены требования по технике безопасности, по оформлению практической работы, перечень всех работ за весь курс обучения, представлены схемы и методы усиления узлов зданий и сооружений. СОДЕРЖАНИЕ 2 ВВЕДЕНИЕ ………………………………………………………………………4 Раздел 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1 Требования по теоретической готовности студентов к выполнению практической работы…………………………………………………………….5 1.2 Требования по технике безопасности…………………………………………..5 1.3 Требования к оформлению практических работ………………………………6 Раздел 2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Практическая работа № 1 «Изучение методов усиления фундаментов» ……………………………………7 Практическая работа № 2 «Изучение методов каменных конструкций»……………………………………8 Практическая работа № 3 «Изучение методов железобетонных конструкций»……………………………..9 Практическая работа № 4 «Изучение методов металлических конструкций »…………………………….10 Практическая работа № 5 «Изучение методов деревянных конструкций» …………………………………11 Приложение 1………………………………………………………………………….13 Приложение 2 …………………………………………………………………………26 Приложение 3………………………………………………………………………….28 Приложение 4…………………………………………………………………………40 Приложение 5……………………………………………………………………. … ..41 СПИСОК ЛИТЕРАТУРА …………………………………………………………….45 ВВЕДЕНИЕ 3 Практические работы по дисциплине «Методы усиления зданий и сооружений» - основные виды учебных занятий, направленные на формирование учебных и профессиональных практических умений. Целями выполнения практических работ являются: обобщение, систематизация, углубление и закрепление полученных теоретических знаний по темам дисциплины «Методы усиления зданий и сооружений»; формирование умений применять полученные знания на практике при решении поставленных вопросов; развитие интеллектуальных умений у будущих специалистов: аналитических, проектировочных, конструктивных. выработка таких профессионально значимых качеств личности, как самостоятельность, ответственность, точность, инициатива. Настоящие методические указания разработаны на основании Положения о лабораторных и практических работах № 42 от 29.11.2006 г. и Положения о разработке, внедрении и издании методической продукции. Раздел 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1 Требования по теоретической готовности студентов к выполнению практической работы. 4 К практической работе допускаются теоретически подготовленные студенты, имеющие конспекты тематических лекций. На практических занятиях студенты овладевают первоначальными профессиональными умениями и навыками, которые в дальнейшем закрепляются и совершенствуются в процессе технологической и преддипломной производственной практик. Наряду с формированием умений и навыков в процессе практических занятий обобщаются, систематизируются, углубляются и конкретизируются теоретические знания, вырабатывается способность и готовность использовать теоретические знания на практике, развиваются интеллектуальные умения. 1.2 Требования по технике безопасности. 1.2.1 Установление строгого противопожарного режима преследует основную цель – недопущение пожаров и загораний от неосторожного обращения с огнем и оставленных без присмотра включенных в электросеть приборов. 1.2.2 Каждый студент должен строго соблюдать установленный противопожарный режим и знать порядок и пути эвакуации на случай пожара. 1.2.3 Студенты, не прошедшие первичный противопожарный инструктаж, к практической работе не допускаются. 1.2.4 Во время выполнения практической работы студенты должны: - постоянно содержать в чистоте и порядке свое рабочее место; - не загромождать проходы различными предметами и оборудованием; - не накапливать и не разбрасывать бумагу и другие легко воспламеняющиеся материалы и мусор; - не оставлять включенными без присмотра электрические приборы и освещение; - не вешать плакаты, одежду и другие предметы над электророзетками и выключателями. 1.2.5 В случае возгорания немедленно сообщить о случившемся в учебную часть. 1.3 Требования к оформлению практических работ. 1.3.1 Практические работы по дисциплине «Методы усиления зданий и сооружений» выполняются на формате А4 с основной надписью в соответствии с Приложением 1. 5 1.3.2 После выполнения практических работ студенты оформляют отчеты в соответствии с Требованиями к оформлению текстовой документации и ЕСКД. 1.3.3 Все практические работы оформляются в альбом, который имеет общий титульный лист (Приложение 2). 1.3.4 Оценки за выполнение практических работ выставляются по пяти-балльной системе в журнал по результатам графической работы и письменных ответов на контрольные вопросы. Раздел 2. УКАЗАНИЯ ПО ВЫПОЛНЕНИЮ ПРАКТИЧЕСКИХ РАБОТ Практическая работа №1 Тема: Изучение методов усиления фундаментов. 6 Цель работы: ознакомиться с характерными повреждениями железобетонных фундаментов и со способами их устранения. Оснащение: Методические указания по выполнению ПР №1, компьютерная программа Microsoft Visio. Ход работы: Ознакомиться со схемами повреждений фундаментов, с описанием причин повреждений и с прилагаемыми мероприятиями. Перечертить указанный вид повреждения фундамента. Ознакомиться со схемами укрепления фундаментов и вычертить выбранный вариант усиления. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Общие указания: Воздействие агрессивных сред и морозное пучение, перегрузка фундаментов или малая опорная площадь и другие отрицательные факторы приводят к появлению трещин, недопустимым деформациям и разрушению фундаментов. В приведенных примерах указываются различные способы усиления фундаментов и грунтов оснований в зависимости от вида повреждения с использованием различных материалов. Задание №1. Ознакомиться со схемами укрепления фундаментов и вычертить выбранный вариант усиления. Задание №2. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Контрольные вопросы. 1. Отсутствие какого мероприятия приводят к разрушению поверхности фундаментов от воздействия агрессивных сред и морозного пучения грунтовых вод? 2. Какими способами обеспечиваются совместная работа старых и новых, дополнительно наращиваемых частей фундаментов? Практическая работа №2 Тема: Изучение методов усиления каменных конструкций. 7 Цель работы: ознакомиться с характерными повреждениями конструкций и со способами их устранения. Оснащение: Методические указания по выполнению ПР №2, компьютерная программа Microsoft Visio. Ход работы: Ознакомиться со схемами повреждений каменных стен, с повреждений и предлагаемыми мероприятиями. Ознакомиться со схемами укрепления каменных стен и вычертить выбранный вариант усиления. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Общие указания: Перегрузка или разная загруженность стен, малое опирание балок, коррозия арматуры и воздействие сырости влекут за собой появление трещин, отслоение, скалывание кирпичной кладки, другие дефекты. В приведенных примерах указываются различные способы устранения этих дефектов и повреждений стен в зависимости от характера повреждений используемых материалов. Задание №1. Ознакомиться со схемами укрепления каменных конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Задание №2. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Контрольные вопросы. 3. Какие конструктивные антисейсмические мероприятия позволили бы избежать указанных повреждений стен? 4. Какими способами обеспечиваются совместная работа старых и новых, дополнительно устраиваемых частей фундаментов? Практическая работа №3 Тема: Изучение методов усиления железобетонных конструкций. 8 Цель работы: ознакомиться с характерными повреждениями железобетонных конструкций и со способами их устранения. Оснащение: Методические указания по выполнению ПР №3, компьютерная программа Microsoft Visio. Ход работы: Ознакомиться со схемами повреждений железобетонных конструкций, с описанием причин повреждений и с прилагаемыми мероприятиями. Перечертить указанный вид повреждения конструкции. Ознакомиться со схемами укрепления железобетонных конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Общие указания: При значительных перегрузках, механических повреждениях, при воздействии огня или агрессивных сред и других отрицательных факторах происходят появления трещин, сколов, обрывы арматуры и закладных деталей, отслоение и шелушение поверхности бетона. В приведенных примерах указываются различные способы усиления железобетонных конструкций в зависимости от вида повреждения и его локализации с использованием металлических, железобетонных элементов и синтетических материалов. Задание №1. Ознакомиться со схемами укрепления конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Задание №2. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Контрольные вопросы. 1. Перечислить основные железобетонных колонн. причины характерных повреждений 2. Перечислить основные причины железобетонных ребристых плит. характерных повреждений 3. Какими способами обеспечивается сцепление старых и новых, дополнительно наращиваемых частей железобетонных конструкций и их совместная работа под нагрузкой? Практическая работа №4 Тема: Изучение методов усиления металлических конструкций. 9 Цель работы: ознакомиться с характерными повреждениями металлических конструкций и со способами их устранения. Оснащение: Методические указания по выполнению ПР №4, компьютерная программа Microsoft Visio. Ход работы: Ознакомиться со схемами повреждений металлических конструкций, с описанием причин повреждений и с прилагаемыми мероприятиями. Перечертить указанный вид повреждения конструкции. Ознакомиться со схемами укрепления металлических конструкций, с видами защиты конструкций от коррозии и вычертить выбранный вариант усиления. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Общие указания: При значительных перегрузках, механических повреждениях, при воздействии огня или агрессивных сред и других отрицательных факторах происходит разрушение металла. В приведенных примерах указываются различные способы усиления металлических конструкций в зависимости от вида повреждения и защита конструкции от коррозии. Задание №1. Ознакомиться со схемами укрепления конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Задание №2. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Контрольные вопросы. 1. Каких технологических правил следует придерживаться при усилении металлических конструкций? 2. Перечислить методы защиты конструкций от коррозии. Практическая работа №5 Тема: Изучение методов усиления деревянных конструкций. 10 Цель работы: ознакомиться с характерными повреждениями деревянных конструкций и со способами их устранения. Оснащение: Методические указания по выполнению ПР №5, компьютерная программа Microsoft Visio. Ход работы: Ознакомиться со схемами повреждений деревянных конструкций, с описанием причин повреждений и с прилагаемыми мероприятиями. Перечертить указанный вид повреждения конструкции. Ознакомиться со схемами укрепления деревянных конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Общие указания: Классификация по конструкции и антисейсмическим свойствам наиболее распространенных на территории ЦПЗ РБ деревянных зданий в первом приближении может быть представлена в следующем виде: 1. Одно – двух этажные бревенчатые дома старинной рубки, в наибольшей степени заимствовавшей общие традиции антисейсмического характера (протовосдвиговые) методы и приемы многовекового русского деревянного зодчества. Это добротно выполненные старинные, в большинстве 19-го первой половины 20-го в.в. дома, имеющие своей основой прочный, внутренне хорошо связанный сруб (клеть), 4-х, 5-ти и более стенный с рубкой углов, чаще всего, в «обло» с остатком и венцами, обработанными «под скобу», покоящийся, как правило, на достаточно заглубленным каменном фундаменте и имеющий скатную бесраспорную крышу с относительно небольшими уклонами и металлическим, дощатым или шиферным покрытием, в котором наличествует набор традиционных противосдвиговых и усиливающих связь с фундаментом, конструкциями перекрытий и крыши мер. Печи и трубы в таких домах выполнены на отдельном фундаменте и разобщены зазорами с конструкциями пола, перекрытий и крыши. Изначально такие строения обладают большими антисейсмическими возможностями, что подтверждается опытом прошлых землетрясений, в том числе и местных. На сейсмоопасных территориях Восточной Сибири и Бурятии, в частности, такие строения переносили без серьезных повреждений землетрясения силой до 8-ми и даже 9-ти баллов. Наиболее повреждаемы в них кирпичные печи и трубы, разрушения которых, чреваты пожарами, при сильных землетрясениях отмечались практически всегда. 2. Одно- двух этажные бревенчатые дома упрещенной сибирской рубки, содержат лишь часть антисейсмического характера (противосдвиговых) народных методов и приемов. 3. Одно- двух этажных рубленные брусчатые дома, в которых применяется расчетный набор осовремененных, приспособленных к специфики такой рубки и новых антисейсмических мероприятий, соответствующих расчетной сейсмичности. 4. Одно- двух этажные брусчатые дома упрощенной рубки с наличием лишь части антисейсмических мероприятий. 11 5. Одно- двух этажные каркасного типа дома с набором необходимых антисейсмических мероприятий. 6. Одноэтажные сборно-щитовые дома, имеющие расчетный набор антисейсмических мероприятий. 7. Одно- двух этажные рубленные бревенчатые дома, возведенные с грубыми нарушениями даже общестроительных требований. Задание №1. Ознакомиться со схемами укрепления конструкций и вычертить выбранный вариант усиления. Задание №2. Описать назначение всех элементов усиления и технологию производства работ. Контрольные вопросы. 1. Перечислить основные причины характерных повреждений железобетонных колонн. 2. Какими способами обеспечивается сцепление старых и новых, дополнительно наращиваемых частей железобетонных конструкций и их совместная работа под нагрузкой? Приложение 1 Усиление оснований и фундаментов 12 Рисунок 1.1 - Уширение фундаментов: 1– разгрузочная балка; 2– горизонтальная связь; 3 – бетон. Рисунок 1.2 - Уширение и углубление фундамента: 1 – горизонтальная штраба; 2 – разгрузочная балка; 3 – подкоп. Рисунок 1.3 - Бетонирование с забивкой штырей: 1 – металлическая обойма; 2 – металлические штыри 3 – обетонирование. Рисунок 1.5 - Цементация расслоенной кладки фундамента: 1 – щебеночная подготовка; 2- дефектные места; 3 – инъектор Рисунок 1.4 - Закрепление бутовой кладки фундамента цементацией; 1 – усиливаемый фундамент; 2 – инъекторы для нанесения жидкого цементного раствора; 3 – наплывы раствора; 4 – кирпичная стена. Рисунок 1.6 - Устройство железобетонной обоймы: 1 – щебеночный слой; 2 – арматурные сетки 3 – анкерные болты; 4 – опалубка; 5 – бетон. 13 Рисунок 1.7- Уширение подошвы: 1 – железобетонная обойма; 2 – шпонка; 3 – отверстие; 4 – анкерные стержни. Рисунок 1.8- Замена каменных и бетонных фундаментов: 1 – стена; 2 – балка; 3 – болты диам. 25мм; 4 – шурф. Рисунок 1.9 - Вывешивание колонн здания с помощью рычажной установки: 1 – вывешиваемая колонна (металлическая); 2 – заменяемый фундамент; 3 – составная балка-рычаг для вывешивания; 4 – набивные сваи, устраиваемые рядом с набиваемым фундаментом; 5 – гидравлические домкраты; 6 – упорные металлические балка, привариваемые к колонне; 7 – груз из сборных элементов; 8 – анкерные болты; 9 – металлические подкладки; 10 – опора для груза из сборных элементов. Рисунок 1.10 - Усиление каменных и бетонных фундаментов: 1 – буронабивные сваи; 2 – ростверк; 3– гидравлический домкрат; 4 – подставка; 5 – отверстие; 6 – бетон; 7 – существующий фундамент; 8 – штраба. Рисунок 1.11 - Усиление фундамента корневыми сваями: 1 – существующий фундамент; 2 – корневые сваи. 14 Рисунок 1.12 - Схема усиления фундамента буроинъекционными сваями: А – бурение скважин; б – установка арматуры и инъецирование мелкозернистой бетонной смеси; в) устройство железобетонного ростверка; 1 – стена здания; 2 – буровой станок СБА-500; 3 – скважина; 4 – арматурный выпуск для соединения сваи с ростверком; 5 – инъектор; 6 – пневматическая инъекционная установка; 7 – буроинъекционные сваи; 8 – железобетонный ростверк. Рисунок 1.13 - Замена фундаментов под стены устройством разгрузочных балок: 1– контуры фундамента, подлежащего замене; 2– вновь устраиваемый фундамент; 3 – разгружающие металлические балки 5 – шурф; 6 – кирпичная стена. Рисунок 1.14 - Увеличение опорной площади сборными элементами: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – сборные элементы уширения;; 3 – фиксированная затяжка; 4 – фрикционное покрытие; 5 – подкладки-клинья; 6 – прижимной щит; 7 – металлическая балка; 8 – кирпичная стена; 9 – зоны уплотненного грунта. 15 Рисунок 1.15 - Закрепление бутовой кладки, подверженной расслоению, торкрет-бетоном. Рисунок 1.16 - Разгрузка фундаментных стен от бокового давления посредством разгрузочных устройств. 16 Рисунок 1.17 - Закрепление стен подвала и фундамента устройством обоймы из фибробетона. вувыв Рисунок 1.18 - Устройство продольных балок со стойками на ступенях. 17 Рисунок 1.19 - Увеличение опорной площадки устройством продольных балок на уровне подошвы. Рисунок 1.20 - Устройство продольных балок на ступенях совместно с железобетонной рубашкой: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – трещины в плитной часте фундамента; 3 – продольные железобетонные балки; 4 – железобетонная рубашка; 5 – поверхность, подготовленная к бетонированию (насечка, зачистка); 6 – отверстие, заполняемое жидким цементно-песчанным раствором; 7 – анкер из арматурной стали; 8 – кирпичная стена; 9 – штраба в стен Рисунок 1.21 - Усиление плитной части устройством железобетонной обоймы: 1– усиливаемый фундамент; 2– трещины в плитной части фундамента; 3 – железобетонная обойма; 4 – поверхность фундамента, подготовленная к обетонированию (насечка, зачистка, промывка); . 5 – кирпичная стена; 6 – штраба в стене Рисунок 1.22 - Увеличение опорной части сборными элементами с обжатием грунта основания: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – элементы уширения опорной площадки; 3 – зоны уплотненного грунта; 4 – затяжка, устанавливаемая в отверстие; 5 – устройство для отжатия элементов усиления (домкраты, клинья); 6 – мелкозернистый бетон; 7 отверстие, заполняемое жидким цементным раствором. 18 Рисунок 1.23 - Устройство продольных балок (наращивания) на ступенях: 1– усиливаемый фундамент; 2– трещины в плитной части фундамента; 3 – железобетонное наращивание; 4 – отверстия в швах между блоками для установки рабочей арматуры (заполняется жидким цементным раствором); 5 – кирпичная кладка; 6 – поверхность, подготовленная к бетонированию. Рисунок 1.25 - Увеличение опорной площадки устройством дополнительных подушек: 1– подушка существующего фундамента; 2– фундаментные блоки; 3 – дополнительные подушки из монолитного железобетона; 4 – кирпичная кладка; 5 – отметка пола подвала. установки Рисунок 1.24 - Устройство продольных балок со стойками на ступенях: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – трещины в плитной части фундамента; 3 – продольные железобетонные балки; 4 – отверстия в швах между блоками для установки рабочей арматуры; 5 – железобетонные стойки (шаг стоек назначается по расчету); 6 – металлические балки; 7 – кирпичная стена; 8 – отверстие в стене для установки балки (заполняемое бетоном). Рисунок 1.26 - Увеличение опорной площади устройством железобетонной обоймы: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстия в швах между блоками для рабочей арматуры; 4 – основная рабочая арматура усиления; 5 – зоны уплотненного грунта; 6 – кирпичная кладка стены; 7 – поверхность, подготовленная к бетонированию. Рисунок 1.27 - Увеличение опорной площадки устройством железобетонной обоймы: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстия в швах между блоками для установки рабочей арматуры; 4 – основная рабочая арматура усиления; 5 – отметка пола подвала; 6 – кирпичная кладка стены; 7 – поверхность, подготовленная к бетонированию; 8 – зоны уплотненного грунта. 19 Рисунок 1.28 - Увеличение опорной площадки устройством железобетонной обоймы: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстия в швах между блоками для установки рабочей арматуры; 4 – основная рабочая арматура усиления; 5 – отметка пола подвала; 6 – сколотая поверхность бетона; 7 – выпуски арматуры в подушке; 8 – сварка; 9 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.29 - Подведение новых элементов с ослаблением фундаментной стены: 1 – монолитный ленточный фундамент; 2 – дополнительные опоры-фундаменты; 3 – металлические балки усиления; 4 – подкладки; 5 – отметка пола подвала; 6 – слой грунта с наибольшей несущей способностью; 7 – отверстия в фундаментной стене (после установки балок заполняемое бетоном); 8 – слой слабого грунта; 9 – зона уплотненного грунта. Рисунок 1.30 - Увеличение ширины подошвы ленточного фундамента устройством приливов из бетона: 1 – существующий монолитный фундамент; 2 – приливы из бетона (новая часть фундамента); 3 – металлические балки, пропущенные через отверстия в стене; 4 – уплотненная гравийно-песчанная смесь (или тощий бетон по уплотненному грунту); 5 – арматурные каркасы; 6 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.31 - Увеличение ширины подошвы и закрепление бетонной стены устройством железобетонной обоймы: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – железобетонная обойма; 3 – отверстия, заполняемые жидким цементным раствором; 4 – металлические анкера; 5 – арматура, приваренная к анкеру; 6 – штрабы в стене; 7 – зона уплотненного грунта. 20 Рисунок 1.31 - Перекладка ленточных фундаментов наружных стен: 1 – существующая стена фундамента; 2 – удаляемый блок фундамента; 3 – новый блок фундамента; 4 – домкрат; 5 – сквозные прорези; 6 – подкладки; 7 – подмости; 8 – металлические полозья; 9 – пол подвала; 10 – перекрытие. Рисунок 1.32 - Устройство фундаментов под пилястры: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – наращиваемый фундамент под пилястру; 3 – арматура усиления; 4 – поверхность, подготовленная к бетонированию (насечка); 5 – пилястра; 6 – кирпичная стена; 7 – зона уплотненного грунта. Рисунок 1.33 - Перекладка ленточных фундаментов внутренних стен: 1– существующая стена фундамента; 2– удаляемый блок фундамента; 3 – новый блок фундамента; 4 – домкрат; 5 – сквозные прорези; 6 – струбцина; 7 – подкладки или полозья; 8 – пол подвала; 9 – перекрытие. Рисунок 1.34 - Закрепление фундаментов устройством защитных стенок. 21 Рисунок 1.35 - Устранение разрыва ленточного фундамента: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – разрыв фундамента вследствие морозного пучения; 3 – жидкий цементный раствор; 4 – инъекторы; 5 – непучинистый грунт; 6 – кирпичная стена. Рисунок 1.36 - Увеличение опорной площади сборного ленточного фундамента: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – плита перекрытия; 3 – опорная рамная конструкция из железобетона или металла; 4 – дополнительный фундамент из сборных плит; 5 – зона уплотненного грунта. 22 Рисунок 1.37 - Передача части нагрузки от колонны на основание. Рисунок 1.38 - Вывешивание кирпичных колонн на балках при замене столбчатых фундаментов: 1 – кирпичная колонна; 2 – металлические балки; 3 – заменяемый столбчатый фундамент; 4 – подкладки из досок; 5 – металлические подкладки; 6 – стяжные болты; 7 – штрабы в колонне. Рисунок 1.39 Устройство железобетонной рубашки с уширением площади подошвы: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – поверхность, подготовленная к бетонированию (насечка); 3 – подготовка из тощего бетона; 4 – железобетонная рубашка с уширением; 5 – колонна; 6 – арматура усиления; 7 – зона уплотненного грунта. Рисунок 1.40 опорной площади и бутового фундамента: Увеличение закрепление 1 – усиливаемый фундамент; 2 – приливы из бетона; 4 – металлические балки; 5 – кирпичная колонна; 6 – арматура; 7 – металлические штыри; 8 – штрабы в колонне; 9 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.41 - Увеличение опорной площади железобетонного фундамента: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – приливы из бетона; 3 – рабочая арматура существующего фундамента; 4 – железобетонная рубашка с уширением; 23 5 – колонна; 6 – арматура усиления; 7 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.42 - Передача части нагрузки от колонны на стенки стакана фундамента: 1 – железобетонная колонна; 2 – стакан фундамента; 3 – оголенный защитный слой; 4 – рабочая арматура колонны; 5 – металлические уголки; 6 – сварка. Рисунок 1.43 - Увеличение опорной площади железобетонного столбчатого фундамента: 1 – усиливаемый железобетонный фундамент; 2 – металлические балки; 3 – приливы из бетона; 4 – арматура усиления; 5 – железобетонная колонна; 6 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.44 - Устройство металлической обоймы с уширением опорной площади фундамента: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – металлические уголки; 3 – распорки; 4 – приливы из бетона; 5 – металлические балки; 6 – стержневая арматура; 7 – колонна; 8 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.45 - Увеличение опорной площади столбчатого бетонного фундамента с применением плоских домкратов: 1 – усиливаемый фундамент; 2 – приливы из бетона; 2 – балки-связи из прокатного металла; 3 – ниши в фундаменте для установки связей; 4 – поверхность фундамента, подготовленная к бетонированию; 6 – плоские домкраты для включения приливов в работу; 7 – трубка для нагнетания под давлением 24 цементного раствора (после нагнетания раствора отверстие герметизируется); 8 – зоны уплотненного грунта. Рисунок 1.46 - Устройство обоймы из фибробетона на стаканную часть фундамента: 1 – усиливаемый железобетонный фундамент; 2 – железобетонная колонна; 3 – обойма из фибробетона; 4 – поверхность фундамента, подготовленная к бетонированию (насечка, зачистка). Приложение 2 Усиление каменных конструкций Рисунок 2.1 - Усиление каменных столбов обойками: 1 – планки 35*5 – 60*12мм; 2 – уголки; 3 – сварка; 4 – кладка. Рисунок 2.2 - Усиление каменных столбов железобетонной обоймой: 1 – стержни диам. 5-12мм; 2 – хомуты диам. 4-10мм; 3 – бетон класса от 12,5 до 14; 4 – кладка. 25 Рисунок 2.3 - Усиление стен объемным обжатием: 1 – тяжи; 2 – муфта натяжения; 3 – металлическая прокладка; 4 – швеллер №16, 20; 5 – уголок. Рисунок 2.4 - Защита от капиллярной влаги: 1 – трещины; 2 – подача эмульсии; 3 – движение влаги. Рисунок 2.5 - Усиление элементов и мест каменных стен, имеющих трещины, 26 торкретбетоном – стена с проемом при наличии наклонных трещин у опор перемычки. Рисунок 2.6 - Усиление элементов и мест каменных стен, имеющих трещины, торкретбетоном – часть стены со сквозной по всей высоте трещиной. Приложение 3 Усиление железобетонных конструкций 27 Рисунок 3.1 - Усиление колонны металлической обоймы: Рисунок 3.2 - Усиление колонны обетонированием: 1 – перекрытие; 2 – усиливаемая колонна; колонна; 3– обойма; 4 – уголок-стойки; 5 – поперечные планки; 6 – опорные планки. 1 – существующая 2 – железобетонная «рубашка». Рисунок 3.3 - Усиление консолей тяжами: 1 – усиливаемая консоль; 2 – опорные элементы; 3 – упоры из уголков; 4 – тяжи; 5 – анкеры; 6 – упоры из швеллеров. Рисунок 3.4 - Установка металлических обойм при примыкающих стенах: 2 3 1 – усиливаемая колонна; 2 – примыкающая стена; – уголки обоймы; 4 – поперечные планки обоймы; 5 – поперечные планки обоймы, забиваемые в швы между стеной и колонной;, 6 – штукатурка по сетке. Рисунок 3.5 - Способы усиления металлических ферм покрытия: а) предварительно напряженными шарнирно-стержневыми цепями путем закручивания гаек; б) усилие узлов ферм металлическими хомутами из листовой стали или железобетона; в) шпренгельными затяжками из уголков или двутавра и уголков; 28 Рисунок 3.6 - Способы усиления балок покрытия: а) подведение разгружающих стоек, рам, подкосов и т.д.: 1- усиливаемая балка; 2- дополнительная опора; 3- опорный элемент из швеллера; 4- металлические клинья для включения стойки в работу; б) железобетонным наращиванием: 1- усиливаемая балка; 2- железобетонное наращивание; 3- продольная арматура усиления; 4- арматурные коротыши; 5- оголенная арматура балки (с шагом через 1м); в) устройством железобетонной обоймы: 1- усиливаемая балка; 2- железобетонные плиты; 3железобетонная обойма; 4- поверхность балки, подготовленная к бетонированию (зачистка, насечка, промывка водой); 5- отверстия, пробитые в полках плит для укладки бетона. Рисунок 3.7 - Усиление стропильной балки предварительно напряженным шпренгелем из уголков: 1 – усиливаемый элемент; 2 – наклонный тяж; 3 – уголок нижнего пояса; 4 – компенсирующие накладки; 5 – монтажные подвески; 6 – горизонтальный тяж шпренгеля. Рисунок 3.8 - Усиление сборных многопустотных плит перекрытия: 1 – усиливаемая плита; 2 – опора; 3 – дополнительный арматурный каркас; 4 – бетон усиления. 29 Рисунок 3.9 - Усиление сборной плиты, опертой по контуру, пространственным шпренгелем: 1 – усиливаемая плита; 2 – элемент несущего контура; 3 – пронстранственный шпренгель; 4 – верхний пояс; 5 – нижний пояс; 6 – промежуточные стойки; 7 – центральная стойка; 8 – болты для подвески шпренгеля; 9 – передаточные траверсы. Рисунок 3.10 - Усиление опирания плит: 1 – ригель; 2 – плита; 3 – крепление тяжя к плите; 4– наклонный тяж; 5 – упорный столик; 6– ребра жесткости; 7 – хомуты; 8 – уголок опорного столика. Рисунок 3.11 - Усиление подкрановых балок: а)металлическойполкой; б)металлическойобоймой; 1–планки;2–усиливаемаябалка;3–элементусиленияполки; 4–ребражесткости;5–колонна;6–хомут-обойма. Рисунок 3.12 - Усиление подкрановой балки шпренгелем (а) и выносными опорами (б): 1 – колонна; 2 – усиливаемая балка; 3– усиление полки; 4 – шпренгель; 5 – выносная опора. Рисунок 3.13 - Усиление капителей безбалочного перекрытия: 1 – колонна; 2 – капитель; 3 – плита перекрытия; 4– верхняя обвязка усиления; 5– подкосы; 6 – нижняя обвязка усиления; 7 – обойма. 30 Рисунок 3.14 - Установка взаимно-стягивающих тяжей: 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригель; 3– верхняя короткая обойма из уголков; 4 – нижний упор; 5– горизонтальный окаймляющий хомут; 6 - взаимно-стягивающие тяжи; 7 – стяжной хомут; 8 – сварка. Рисунок 3.15 - Подведение опорных столиков из швеллеров: 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригели; 2 – столик из швеллера; 4 – ребра жесткости; 5 – опоры столиков, из швеллера, приваренные к оголенной рабочей арматуре колонны; 6 – стяжные болты; 7 – оголенная рабочая арматура колонны; 7 – пластины-клинья для включения 8 столиков в работу; 9 – сварка. Рисунок 3.16- Установка наклонных тяжей: 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригели; – предварительно-напряженные тяжи; 4 – гайки; 5– нижний упор из пластин; 6 – верхние упоры из стержней и пластин; 7 – наклонные шайбы. 3 Рисунок 3.17 - Установка горизонтальных 31 тяжей: 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригели; 2 – предварительно-напряженные тажи; 4 – гайки; 5 – балки из швеллера; 6 – планки-шайбы для крепления тяжей. Рисунок 3.18 - Устройство железобетонных консолей: 1 – железобетонная колонна; 2 – ригель перекрытия; 3 – устройство новой железобетонной колонны; 4 - скважины, высверленные в колонне; 5– анкерные стержни из арматуры периодического профиля, устанавливаемые на полимеррастворе (табл. 1) в высверленные скважины; 6 – дополнительные анкеры у стержней; 7– арматурные сетки; 8 – закладные детали новой колонны; 9 – участок колонны, подготовленный к бетонированию 10 консоли (насечка, зачистка). Рисунок 3.19 - Усиление консолей установкой стальных листов: 1 – усиливаемая консоль железобетонной колонны; 2 – стропильная конструкция; 3 – стальные листы, ичищенные от окалины, обезжиренные ацетоном и установленные на на полимеррастворе (табл. 1); 4 – дополнительные анкера, устанавливаемые на полимеррастворе (табл. 3) в высверленные в колонне скважины и приваренные к листам; 5 – удлинение консоли в виде уголка, приваренного к сальным листам. Рисунок 3.20 - Устройство железобетонных обойм-хомутов: 32 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригели; 3– железобетонная обойма-хомут; 4 – горизонтальная замкнутая арматура обоймы; 5 – вырубленный защитный слой бетона 6 колонны на участке устройства обоймы. Рисунок 3.21 - Установка вертикальных пластин на сварке: 1 – усиливаемая консоль; 2 – ригели; 3– закладная деталь колонны; 4 – закладные детали ригеля; 5 – стальные пластины, приваренные к закладным деталям колонны и ригеля; 6 – металлические пластины для расклинивания; 7 – сварка. Рисунок 3.22 - Устройство железобетонных консолей: 1 – железобетонная колонна; 2 – закладная деталь колонны; 3 – стропильная конструкция; 4 – устройство новой железобетонной консоли; 5 – скважины, высверленные в колонне; 6 – анкерные стержни из арматуры периодического профиля, устанавливаемые на полимеррастворе (табл. 3); 7 – дополнительные анкеры у стержней; 8 – арматурные сетки; 9 – закладная деталь консоли, приваренная к закладной детали колонны; 10 – участок колонны, подготовленный к бетонированию консоли (насечка, зачистка). Рисунок 3.23 - Усиление колонн железобетонными обоймами: А – армированных спиралью; Б – обычными хомутами; 1 – колонна; 2 – спираль; 3 – продольная арматура; 4 – хомуты. 33 Рисунок 3.24 - Усиление колонн стальной обоймой (с преднапряжением, стягиванием ветвей или подклинкой): А – в стадии стягивания ветвей (при преднапряжении); Б – в окончательном виде; В – детали узлов перегиба; 1 – колонна; 2 – балки; 3 – нижнее перекрытие (фундамент); 5 – обойма; 5 – опорные башмаки; 6 6 – листовые шарниры; 7 – стяжные болты (хомуты). Рисунок 3.25 - УСТАНОВКА ШПРЕНГЕЛЬНЫХ ЗАТЯЖЕК НА ПОПЕРЕЧНЫХ РЕБРАХ: 1 – плита покрытия; 2 – усиливаемые поперечные ребра плиты; 2 – горизонтальный участок шпренгельной затяжки из арматурной стали; 4 – наклонные участки шпренгельной затяжки из полосовой стали; 5 – гайки натяжения; 6– анкерные болты шпренгельной затяжки, установленные в просверленные отверстия; 7 – опорные пластины. 34 35 Рисунок 3.27 - Усиление узловых сопряжений ригелей с колоннами каркасов многоэтажных производственных зданий при разрыве или искривлении надопорных стержней: А – сборно-монолитный каркас (серия ИИ-60); Б – сборный каркас (серия ИИ-20 и др.); 1 – надопорные стержни; 2 – металлический хомут; 3 – преднапряженные хомуты. Рисунок 3.28 - Установка предварительнонапряженных затяжек на поперечных ребрах: 3 1 – плита покрытия; 2 – усиливаемые поперечные ребра плит; – предварительно-напряженная затяжка из арматурной стали; 4 – гайка натяжения; 5 – шайбы; 5 – отверстия, просверленные в продольных ребрах плит. Рисунок 3.29 - Подведение шпренгельных балок: 1 – плита покрытия; 2 – поперечные ребра плиты; 2 – верхний пояс шпренгельной балки из двутавра; 4 – затяжка шпренгельной балки из арматурной стали; 6 – распорки из швеллера; 6 – стяжная муфта. 36 Рисунок 3.30 - Установка шпренгельных затяжек. Рисунок 3.31 - Создание неразрезности с помощью стальных полос. Рисунок 3.32 - Установка затяжек из стальных полос. Рисунок 3.33 - Усиление сборных ребристых плит покрытий и их элементов: А – набетонировкой плиты; Б– покрытием волнистыми асбестоцементными листами; В – бетонированием пазух между торцами балок; Г – соединением опорных деталей продольных ребер плиты тяжом из уголка; Д – установкой хомутов на опорном участке продольного ребра; 1 – усиливаемая коснтрукция; 2 – стропильная балка; 3 – местное повреждение; 4 – дополнительная плита; 5 – асбестоцементные листы; 6 – тяж из уголка; 7 – хомут; 8 ,9 – подкладные уголки; 10 – забетонированный зазор между уголками балок. Рисунок 3.34 - Усиление ребристых плит перекрытий многоэтажных производственных зданий: 37 1 – замоноличивающий слой бетона; 2 – дополнительная арматура; 4 – связующая шпилька. Рисунок 3.35 - Усиление сборных ребристых плит покрытия: А – подваркой к арматуре дополнительных стержней, б – уменьшением пролета выносными опорами на двухконсольных подпружных балочках, в – подведением стальных балок, подклиненных к поперечным или продольным ребрам, г – шпренгелем, 1 – усиливаемая конструкция, 2 – стропильная конструкция, 3 ,4 – арматура основная и дополнительная, 5 – подпружные балочки, 5 – стальная балка, 7 – шпренгель, 6 8,9 – опорные и подкладочные детали. Рисунок 3.36 - Устройство железобетонной обоймы. 38 Рисунок 3.37 - Установка односторонних распорок: 1 – усиливаемая колонна; 2 – распорка из уголков и планок; 3 – натяжные монтажные болты; 4 – соединительные планки, привариваемые после установки распорки; 5 – упорные уголки; 6 – крепежные уголки; 7 – крепежные монтажные болты; 8 – крепежные стержни, устанавливаемые в замен монтажных болтов; 9 – вырез в боковой полке уголка в месте его перегиба при монтаже (после установки в проектное положение заварить накладкой). Рисунок 3.38 - Установка двусторонних распорок: 1 – усиливаемая колонна; 2 – распорки из уголков и планок; 3 – натяжные монтажные болты; 4 – соединительные планки, привариваемые после установки распорок; 5 – упорные элементы; 6 – накладки, наваренные на месте выреза полок уголков распорок. Приложение 4 Усиление металлических конструкций 39 МЕТАЛЛИЧЕСКИХ БАЛОК Рисунок 4.1 - Усиление предварительно напряженной стойкой БАЛОК Рисунок 4.2 -Схемы усиления балок симметричными накладками. Рисунок 4.3 -Усиление балок плоскими накладками Рисунок 4.4- Усиление балки обетонирование. Рисунок 4.5 - Усиление балки шпренгелем. Приложение 5 Усиление деревянных конструкций Рисунок 5.1 - Усиление стропильной ноги и мауэрлата: а) накладками; б) прутковыми протезами; 1 – стропильная нога; 2 – напорные накладки, протезы; 3 – подкладка (под протез); 4 – мауэрлат (стропильный брус. ) 40 Рисунок 5.2 - Усиление балок: а) накладками; б) прутковыми протезами; 1 – верхний пояс; 2 – нижний пояс; 3– верхняя опорная планка; 4 – нижняя опорная планка; 5,6 – элементы жесткости нижнего и верхнего поясов; 7 – раскос; 8 – передвижная планка; 9 – гвозди; 10 – болты по расчету; 11 – прокладка; 12 – поперечены из швеллнра. Рисунок 5.3 - Схемы деревянных зданий для сейсмических районов: а – рубленые, б – каркасно-рубленые, 1 – рубленые стены, 2 – сжимы, 2 – каркасные (несущие) стены, 3 4 – балки перекрытий. Рисунок 5.4 - Деталь усиления углов в сборно-щитовых домах: 5 1 – косая обшивка, 2 – дощатая обшивка, 4 – бумага, 4 – щит, 5 – штукатурка, – анкер, 7 – вкладыш 80*150 мм через 1800 мм, 8 – доска 16*100 мм по продольным стенам, 9 – утеплитель, 10 – строительная бумага, 11 – щит наката, 12 – сухая штукатурка. 41 Рисунок 5.5 - Усиление брусчатых стен: а – деталь установки нагелей, б – угловое примыкание, в – примыкание внутренней стены к наружной. Утеплитель применяется при необходимости по расчету. Рисунок 5.6 - Усиление стен деревянных зданий с большими пролетами: 1 – сжимы, 2 – рубленая жесткая стена, 3– двойная диагональная подшивка, 4– косая обшивка, 5 – горизонтальная раскосная связь. Рисунок 5.7 - Усиление деревянных рубленных стен: а - угловыми балками, б - связями из полосового железа, в - связь стены с фундаментом, г- соединение «в лапу» с постановкой дополнительных стальных связей, 1 – сквозные нагели, 2 – угловая балка, 3 – балка перекрытия, 4 – полосовое железо. 42 Рисунок 5.8- Соединение стен рубленных зданий а-нагелями, б-сжимами, в-расстановка нагелей в рубленных стенах, 1-нагели или шипы, 2-рубка с остатком, 3-двусторонние сжимы, 4-внутренние стойки сжимов. Рисунок 5.9 - Обрамление проемов в рубленных стенах 1-нагель, 2-колода, 3-анкер. 43 БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК Нормативные документы 1. Градостроительный кодекс РФ. М., 1998г. 2. СНиП 11-7-81 Строительство в сейсмических районах. М., Стройиздат, 1982г. 3. СНиП 111-4-80* Техника безопасности в строительстве. Основная литература по дисциплине 1. Девятаева Г.В. Технология реконструкции и модернизации зданий: учебное пособие – М.: ИНФРА – М, 2008г. – 250 стр. 2. Кутуков В.Н. Реконструкций зданий – М.: Высшая школа, 1981г. – 263 стр. Дополнительная литература по дисциплине 44 1. Шепелев Н.П. Реконструкция городской застройки – М.: Высшая школа, 2002г. – 271 стр. 2. Соколов Г.К. Технология и организация строительства – М.: Издательский центр «Академия», 2002г. – 528 стр. Методические указания по выполнению практических работ Автор: Соловьева Татьяна Семеновна 45 Сдано в производство 27.05.10г. Формат 60*84 1/18 Уч. изд. л. 2,5 Усл. печ. л. 2,9 Бумага ксероксная. Ризография. Тираж 30 экз. Заказ 94 Отпечатано «Издательский центр БЛПК», пр. Победы, 20 46
